专利名称:自动断电式电源开关的制作方法
以往使用的按钮式开关和拨动式开关只能简单的控制电路接通与断开。不具有接通后自动关闭的功能。当使用者忘记关灯时会造成长明灯现象，更无法使用在需要人离开后再自动关闭电灯的场合。
本实用新型的目的是在现有开关线路的基础上，用简单的结构提供一种能自动关闭的电源开关。
在目前电能紧张的情况下，研制一种能自动关闭的电源开关，消灭公共场所的常明灯，已成为急待解决的问题。到目前为止，某些专业报刊、杂志曾载文介绍延时关闭电源开关，个别厂家也已生产试验产品。但由于体积较大，成本较高，接线方式复杂，不能直接替代传统墙壁开关等方面的问题，限制了这种开关的推广和使用，本开关正是从解决这些问题出发进行的设计研制，在以上四个方面都达到较理想的效果。
本开关是由按钮(拨按两用)，芯体、面板三部分组成。
按钮靠连接在可控硅控制极的弹片弹力与电路板的短接启闭可控硅的通断。即整个电路的通断。按钮和弹片加工成两个凸凹的形状靠面板的配合形成弹片与接点的断、常接、瞬接三种状态。即开关的三种状态常开、常接与延时自动关断。
这种自动断电开关电路如图〔3〕所示阻流圈与可控硅T串联，其两条输出线一端接负载，另一端与线路接。当按钮置于断位时，触发电路没接通，可控硅阻断，电路中无电流通过，灯不亮。当按钮按下抬手后，按钮靠接片本身的弹力自行回位，接点1串接电阻R1同接点2碰触瞬间构成可控硅T的触发通路，可控硅瞬间导通，电流流经灯泡RL和阻流圈L、T构成交流通路。这时，电流在L两端产生一自感电势(约3～6V)，径D整流C1滤波后，在C1两端产生一平稳直流电压。负端经R5加到晶体管BG1BG2发射极。正端经R3、R4加到晶体管BG2基极，BG2导通；由BG2集电极、T的控制极构成可控硅的直流触发通路，T继续导通。直流电正端经R2给C2充电(因灯灭时C2放电缘故，故C2两端充电前电压为零)，此时，BG1的b、e结为反向偏置，故BG1截止。随着时间的增长，C2两端电压呈指数上升，时间常数为τ＝R2.C2，(本开关根据使用场所，如楼梯、走廊等R2取220K，C2取200μ延时关闭时间为一分钟)。当C2两端电压上升为VR＋0.6V时，BG1导通，UR3↑→IBG2↓→UR5↓→IBG1↑→BG1饱和导通，BG2截止，可控硅控制极通路被断开，可控硅T关断。整个电路恢复断位，灯灭。因BG2发射结串联R5后并联于C2两端，因阻抗很小，所以C2瞬间放电完毕，整个电路又处于等待触发状态。由R6同N组成开关断位指示器显示，便于夜间寻找开关。此时，虽然流过指示器N的电流通过灯泡负载，但由于与之串接的电阻R6较大，整个电路的电流可以忽略不计。当按钮向上轻推时，由于弹片弹力以及面板与按钮凹凸部分结合，使按钮不能自行回位，故弹片与触点构成常接，因而由R1构成可控硅直接触发通路，可控硅T导通，灯亮。当开灯时间大于开关自动关断时间后，如前述原理。C2两端电压已构成BG1正向偏置，BG1导通，BG2截止，所以当断开K时，既断开可控硅控制极通路，可控硅阻断，所以瞬间灯灭。该开关同普通开关具有同样功能。由于开关芯体中可控硅触发电流极微，所以无需考虑弹片接点的容量。
这种节电延时开关具有很多特点，当需要开灯时，手指碰触一下开关即可，不用灯时，不用人闭，自行将灯闭掉，因此可杜绝一切场所的常明灯；体积小，可做成各种规格形状，现在使用的开关不必更动任何结构线路，只选用与已用开关同面板即可，以最简单的结构达到理想的功效。它除具有延时自动关断特点外，同样具有普通开关的功能，适合于一切场所的使用。全部采用国产通用件，工艺简单，制造容易，成本低。
附图〔1〕为本实用新型面板示意图。
附图〔2〕为本实用新型结构示意图。图中1为开关按钮，2为开关芯体，3为面板，8为弹片。
附图〔3〕为本实用新型电原理图，图中T为双向可控硅，L为阻流圈，BG1BG2为三极管。
实施例该开关外部结构由机芯、按钮，面板盖三部分组成，电路装在一个4.5×3.5厘米的印刷电路板上，通过板上的圆孔用螺钉同面板、按钮固定在一起。面板为塑料压注而成。按钮由一个1.5×1.5厘米的扭盖和一个扭柱插接或粘接而成，面板尺寸可根据使用需要选定，可取7×11，7.5×7.5厘米等。T选取双向可控硅，最高阻断电压大于400伏，最大工作电流大于1A(灯泡负载设计在150W以下)。触发电流为15～30mA，BG1、BG2选用3DG6等型，β＞70的三极管。D选用2CP10等，或废三极管C、b结。C1反压大于15V，容量100μ，～200μ。C2容量根据延时时间选取，这里取220μ／15V。R1～R6为1／8W电阻，R11K，R2200K～1M，R33K，R4，5.6K，R5、51Ω，R6、1M，N为小型乃管，工作电压50～200伏，L为阻流圈，电感量为50mH。可选用E8×10铁芯，0.4毫米漆包线绕200匝。
权利要求
1.一种自动断电开关，是由按纽[1]、芯体[2]、面板[3]组成，其特征在于开关两线能任意与灯泡等负载串连后接入交流电源，开关按纽具有常开、常闭与延时关断三种工作状态，开关按纽[1]位于面板的中部，由按纽弹片控制的微小电流控制可控硅的导通与阻断，利用可控硅导通瞬间流过灯泡的电流在与之串联的阻流圈上产生的微小压降，经整流滤波后供给三极管BG1BG2组成的可控硅触发延时电路，使可控硅导通后延时阻断，延时阻断时间取决于电路中的RC数值，整个开关芯体装在一小块电路板上。
2.按照权力要求1所述的一种自动断电开关，其特征在于弹片〔8〕与开关芯体〔2〕中的可控硅制极连接，并位于开关芯体〔2〕与面板〔3〕的中间。弹片〔8〕和按钮〔1〕加工成两个便于配合的凹和凸的形状，通过面板的配合形成开关的常接、常断与延时关断三种状态。
专利摘要
本实用新型为一种自动断电式电源开关。开关由按钮、面板和芯体组成。按钮有拔与按两种工作方式。全部器件装在3.5×4.5厘米电木板上。其电路采用新颖独特的自举延迟连接方式，两线可随意与灯泡串联。它除具有旧式开关的常断常接功能外，还可在开启后30秒～20分钟(按需选择)自动切断电源。本开关体积小、元件少、无火花、成本低，可直接替换旧式开关。除适合机关、家庭电照外，更是楼梯、走廊、厕所等场所的理想节电开关。
文档编号H01H13/56GK87200127SQ87200127
公开日1987年11月4日 申请日期1987年1月7日
发明者奉政一 申请人:奉政一导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan